In che modo le barriere fotoelettriche di sicurezza aiutano a proteggere i punti pericolosi?

Sono diversi i processi di lavoro in cui dalle macchine scaturiscono pericoli dai quali occorre proteggere il personale. Un rischio particolarmente elevato si nasconde nelle postazioni per il lavoro manuale e il collaudo, ad esempio vicino a presse, seghe, piegatrici e punzonatrici. Senza misure di protezione adeguate può succedere rapidamente che l'utente entri in contatto con parti della macchina in movimento. La conseguenza: ferite da taglio, schiacciamenti, fratture, distorsioni o anche di peggio. Per evitare di arrivare a tanto, è fondamentale applicare un rilevamento sicuro di dita, mani e altre parti del corpo all'interno delle aree pericolose. In questo modo è possibile programmare la disattivazione automatica dei movimenti pericolosi della macchina. A questo scopo, le barriere fotoelettriche di sicurezza sono la soluzione ideale!

Fig. 1: Il pericolo di lesioni nei processi di produzione è molto alto.

Fig. 2: Barriera fotoelettrica di sicurezza - Struttura

Che cosa sono le barriere fotoelettriche di sicurezza e come funzionano?

Le Barriere fotoelettriche di sicurezza sono tra i sensori di sicurezza optoelettronici. Sono composti da un trasmettitore e un ricevitore e hanno un principio di funzionamento simile alle barriere fotoelettriche monodirezionali nell'ambito dei sensori fotoelettrici, che vengono utilizzati soprattutto per il rilevamento della posizione.

Diversamente dalle fotocellule tradizionali, da un trasmettitore per barriere fotoelettriche di sicurezza vengono propagati diversi fasci fotoelettrici a distanze definite e indirizzati al modulo ricevitore. In questo modo si ottiene una barriera virtuale a maglie molto strette per delimitare o proteggere le zone pericolose. Quando la barriera viene penetrata con dita, mani o altre parti del corpo, i fasci fotoelettrici vengono interrotti e questo consente di disattivare automaticamente i movimenti automatici. Ecco spiegato perché le barriere fotoelettriche di sicurezza appartengono alla categoria dei dispositivi di protezione senza contatto (DPSC).

Un'altra importante differenza rispetto alle barriere fotoelettriche tradizionali è che le barriere fotoelettriche di sicurezza, essendo sensori di sicurezza, sono dotate di una tecnologia di sicurezza o caratteristiche in grado di prevenire guasti accidentali. Ad esempio, hanno uscite OSSD ridondanti che inoltrano gli stati di commutazione a controlli o commutatori di sicurezza corrispondenti. OSSD è l'abbreviazione di "Output Signal Switching Device“. Si tratta di uscite che inviano impulsi di prova periodici per rilevare possibili cortocircuiti. Inoltre, le barriere fotoelettriche di sicurezza hanno funzioni di autodiagnosi che contrastano i guasti di sistema.

Barriere fotoelettriche di sicurezza vs. Griglie fotoelettriche di sicurezza

Lo sapevi già? Non di rado le barriere fotoelettriche di sicurezza e le griglie fotoelettriche di sicurezza vengono confuse e i due nomi utilizzate come sinonimi. Invece sono diverse. Sebbene sia difficile distinguere le une dalle altre esternamente, le loro differenze sono notevoli in fatto di caratteristiche e ambiti di applicazione.

Una delle differenze maggiori riguarda la risoluzione. Mentre barriere fotoelettriche generano tanti fasci fotoelettrici a distanza ravvicinata, le griglie producono per lo più solo due-quattro raggi a distanze decisamente maggiori.

In particolare, sono stati concepiti per diverse finalità di applicazione. Mentre le barriere si utilizzano per intercettare e proteggere mani e dita nei punti pericolosi, le Le griglie si impiegano per delimitare aree più ampie, nelle quali sono sufficienti pochi fasci fotoelettrici per rilevare la presenza di un corpo.

Fig. 3 Delimitazione delle aree pericolose con una barriera fotoelettrica di sicurezza

Fig. 4 Delimitazione di aree con griglie di sicurezza

Le delimitazioni di aree sono rilevanti spesso nelle applicazioni di logistica. In questo caso anche una pausa temporanea o muting è una caratteristica importante e richiesta, che consente di bypassare brevemente la barriera fotoelettrica, ad esempio per togliere pallet dalle aree pericolose senza dover arrestare i processi di sistema. Subito dopo il trasporto dei pallet la barriera fotoelettrica viene riattivata per rilevare nuovamente l'accesso di persone nell'area pericolosa.

La delimitazione dei punti pericolosi con barriere fotoelettriche nella maggior parte dei casi non necessita di funzione di pausa temporanea o muting, in quanto raramente è necessario un trasporto di materiale dall'area pericolosa.

Quali sono i criteri determinanti nella scelta della barriera fotoelettrica di sicurezza più adatta?

La scelta di una barriera fotoelettrica di sicurezza è piuttosto facile. I criteri da considerare sono soltanto da tre a quattro:

Esistono anche altre caratteristiche di design attraverso le quali le barriere fotoelettriche di sicurezza possono differenziarsi. Tra queste vi sono ad esempio la forma estremamente slanciata o la mancanza di una zona morta. Queste caratteristiche distintive sono tuttavia rilevanti solo per poche applicazioni industriali. Nella maggior parte dei casi, l'uso di barriere fotoelettriche di sicurezza con funzioni standard è più che sufficiente.

Come si installano e come si controllano correttamente le barriere fotoelettriche di sicurezza?

Prima di poter usare le barriere fotoelettriche di sicurezza, è importante che vengano installate correttamente e controllate nel funzionamento.

La scelta della distanza minima corretta

Un punto molto importante è il rispetto della distanza minima di sicurezza S corretta tra barriera fotoelettrica e punto pericoloso A. Le disposizioni sono indicate in modo chiaro nella norma DIN EN ISO 13855.

Protezione contro l'elusione

Se le barriere fotoelettriche sono installate correttamente, è fondamentale che ogni penetrazione tramite parti del corpo nelle aree di pericolo sia rilevata senza eccezione. Presupposto necessario perché ciò avvenga è la scelta dell'altezza giusta del campo di protezione, di modo che non sia per nulla possibile aggirare la barriera fotoelettrica nelle aree pericolose.

Inoltre, occorre garantire che nessuno possa sostare inosservato dietro alla barriera fotoelettrica. Se la distanza di sicurezza per un'applicazione deve essere molto alta, è assolutamente necessario installare anche barriera fotoelettrica di sicurezza orizzontale.

Montaggio corretto vs. installazione non ammessa:

Fig. 7: Installazione in caso di distanza di sicurezza limitata / Fig. 7.1: La barriera fotoelettrica di sicurezza non può essere aggirata in alcun modo.

Fig. 8: In caso di distanza di sicurezza molto elevata, è necessario posizionare una barriera fotoelettrica di sicurezza orizzontale. / Fig. 8.1: Non deve essere possibile sostare inosservati dietro a una sosta barriera fotoelettrica di sicurezza.

Guida all'allineamento

I fasci fotoelettrici delle barriere non sono visibili, per cui l'allineamento di trasmettitore e ricevitore su grandi distanze possono essere molto complicati. I puntatori laser montati sul trasmettitore possono essere di grande aiuto.

Protezione dalle vibrazioni

Le barriere fotoelettriche di sicurezza sono configurate in modo tale che consentono la disattivazione di macchinari non appena il fascio fotoelettrico del trasmettitore non riesce a raggiungere il ricevitore. Con i macchinari che emettono forti vibrazioni può essere un problema, in quanto con le vibrazioni trasmettitore e ricevitore potrebbero rimanere disallineati per breve tempo. Le applicazioni soggette a forti vibrazioni richiedono quindi l'uso di speciali ammortizzatori per evitare scatti errati.

Test di funzionamento quotidiani con astine di prova

Fidarsi è bene, ma non fidarsi è meglio. Vale anche per le barriere fotoelettriche di sicurezza! Per verificare la corretta funzionalità e la riduzione del rischio di aderenza in caso di funzionamento errato, è consigliabile eseguire un test di funzionamento quotidiano per ogni barriera fotoelettrica di sicurezza.

Allo scopo si introduce nell'area protetta un'astina di prova per verificare la corretta interruzione dei fasci fotoelettrici. L'astina di prova deve avere il diametro corrispondente a quello impostato come risoluzione della barriera fotoelettrica.

Barriere fotoelettriche di sicurezza Datalogic SG4 BASE: i vantaggi

Le barriere fotoelettriche della serie SG4 BASE di Datalogic, grazie alle loro funzioni di base, sono ideali per la maggior parte delle applicazioni industriali. Convincono con le seguenti caratteristiche:

• Risoluzione:
  • 14 mm (per la protezione delle dita)
  • 30 mm (per la protezione della mano)
• Altezza dell'area di protezione: da 150 mm a 1.050 mm
• Tipo di protezione: tipo 4 (fino a PLe)
• Ampia fornitura: trasmettitore, ricevitore e staffa di montaggio incl. nel set

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Datalogic SG4 BASE su Automation24: la scelta migliore per te e per quattro buoni motivi!

La sicurezza non è sempre cara! Vale anche per le barriere fotoelettriche. Spesso non è necessario acquistare costosi modelli di marca, perché per la maggior parte delle applicazioni industriali sono sufficienti modelli con requisiti di base. Le barriere fotoelettriche di sicurezza Datalogic SG BASE soddisfano di gran lunga queste aspettative. Noi di Automation24 andiamo ancora oltre: in qualità di partner ufficiale di Datalogic o Datasensing, siamo lieti di presentare questa serie nel nostro online-shop anche in questo periodo eccezionale a condizioni esclusive